《自然灾害》之地震灾害-00引言

一年前,我就开始写自然灾害博客,希望能够做些自然灾害方面的科普宣传,但是个人能力和影响力都非常有限。这次四川地震让我觉得我国的灾害科普工作任重而道远。很高兴能加入松鼠会,松鼠会是一个很好的科普平台。为了普及地震知识,经北京师范大学出版社和作者允许,同意网络连载《自然灾害》一书中的地震灾害一章。我将在这里进行图文转载,主要内容分为4部分:地震,地震的特点,地震灾害和减轻地震灾害。希望对大家理解地震的一些科普知识有所帮助。

作者是从事自然灾害研究多年的陈颙院士和史培军教授,该书马上要进行第2次印刷,作者也希望各位能指出内容的不足和错误,在印刷前可及时更正,向各位先说声谢谢。

自然灾害有时候离我们很近,请关注身边的自然灾害。

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来源:陈颙, 史培军. 自然灾害[M]. 北京:北京师范大学出版社, 2007。

严重声明:版权归作者本人和北京师范大学出版社所有。转载请一定保留来源。

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作为人类面临的一种主要自然灾害,天然地震(earthquake)的历史源远流长。中国最早关于地震的报道是在公元前1831年即公元前18世纪。更早的地震文字记载包括象形文字记载是在中东和阿拉伯,在这些地区,我们可以把地震记载追溯到公元前40世纪。地震给人们的印象就是一场灾难。大的地震导致历史上一些最重大的灾害,没有其它自然现象能在那样大的面积、那样短的时间里,造成如此大的破坏。如1923年的日本关东大地震使距震中六十公里外的东京和横滨成为废墟,约十四万人丧生;1556年陕西华县大地震估计死亡人数近八十三万,当时"山川移易,道路改观,屹然而起者成阜,坎然而下者成壑,攸然而涌者成泉,忽焉而裂者成涧。民庐官廨、神宇城池,一瞬而倾屺矣"(明隆庆《华州志》)。地震甚至能使山川道路等地貌全然改观,其威力可见一斑。

图1 古代世界的七大奇迹都毁于地震灾害:埃及的大金字塔(The Great Pyramid of Giza),巴比伦的空中花园(Hanging Gardens of Babylon),亚历山大灯塔(The lighthouse of Alexandria),阿特米斯(月亮女神)庙(The Temple of Artemis at Ephesus),卡里亚王陵(The Mausoleum at Halicamassus),阿波罗青铜巨像(The Colossus of Rhodes),奥林匹亚宙斯雕像((The Status of Zeus at Olympia)。

图2 西方版画中记载的1805年意大利那不勒斯地震。
图片来源 Jan T. Kozak Collection, Na.'l Information Service for Earthquake Engineering

图3 古代日本人民想象地震是由于一条巨大的鲇鱼翻身引起的,制止了鲇鱼翻身,就能避免地震灾害。
图片来源 东京大学地震研究所

但是地震到底是怎么回事呢?这是人们一直在思考、探索的问题。古代日本人认为是一种鲇鱼(Catfish)的翻身造成了地震,印度人认为是地下的大象发怒引发了地震,古代中国人则把地震归因于抽象的"阴阳失调",当然这些只不过是对于地震的想象。真正对地震的科学认识始于东汉132年张衡候风地动仪的出现。候风地动仪是基于这样一种对于地震的本质性的科学理解,即地震是一种远方传过来的地面震动。而这一概念建立了地震和地震波的直接联系,这一概念直到18世纪才被西方科学家所重新确认。候风地动仪的出现以及它所基于的这样一种科学思想实际上代表了地震科学的开始。而现代地震学则开始于19世纪末精密地震仪的出现。

从地震科学诞生之日起,它一直沿着两个方向发展,第一个方向是认识地震,第二个方向则是利用地震。我们先从第一个方向谈起。

图4 东汉张衡于公元一三二年创制了世界上第一台观测地震的仪器-侯风地动仪。《后汉书.张衡传》记:"阳嘉元年,复造侯风地动仪,以精铜制成,圆径八尺,合盖隆起,形似酒樽,饰以篆文,山龟鸟兽之形。中有都柱,旁行八道,施关发机;外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍张口承之。其牙机巧制,皆隐在樽中,覆盖周密无际。如有地动,樽则振,龙机发,吐丸而蟾蜍衔之,振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙机发,而七首不动,寻其方向,乃知震之所在,……"公元一三八年,陇西发生地震,千里之外的洛阳并无感觉,但地动仪却测到了,许多人都不相信,几天后,驿马送来了消息,于是朝廷内外尽皆信服。可惜的是,公元四世纪,这台仪器在战乱中散失,至今失传。

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